《大學(xué)物理實驗》根據(jù)《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》(2010年版)和《軍隊院校教學(xué)大綱》(科學(xué)文化分冊),系統(tǒng)介紹了大學(xué)物理實驗中常用的實驗測量方法、數(shù)據(jù)處理方法、實驗儀器;基于工科大學(xué)物理實驗的特點,涵蓋了基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性和研究性實驗,綜合性實驗中增加了拓展與創(chuàng)新內(nèi)容;基于對學(xué)生科學(xué)精神和愛國精神的培養(yǎng),提供了數(shù)字化課程思政素材。
《大學(xué)物理實驗》突出了基礎(chǔ)與創(chuàng)新統(tǒng)一,知識與能力并重,注重學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
《大學(xué)物理實驗》可作為高等學(xué)校工科各專業(yè)學(xué)生的大學(xué)物理實驗課程教材,也可作為廣大物理實驗教學(xué)工作者的參考用書。
大學(xué)物理實驗是高等學(xué)校理工科類專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修實驗課程。本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》(2010年版)和中央軍委訓(xùn)練管理部頒發(fā)的《軍隊院校教學(xué)大綱》(科學(xué)文化分冊),結(jié)合近幾年課程建設(shè)的實際情況編寫而成的。
本書系統(tǒng)介紹了大學(xué)物理實驗中常用的實驗測量方法和數(shù)據(jù)處理方法,并對常用的大學(xué)物理實驗儀器進(jìn)行了介紹;按照實驗知識和實驗技能漸進(jìn)提高的過程,編排了基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性和研究性實驗,還提供了數(shù)字化課程思政素材。我們希望,通過本書的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握基本的實驗知識,理解實驗方法和實驗設(shè)計思想,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,提高實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新思維意識,拓展個人的視野。
實驗教學(xué)是一項集體事業(yè)。本書的編寫凝聚了戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)物理實驗教學(xué)團(tuán)隊的集體智慧、經(jīng)驗和汗水。
緒論
0.1 物理實驗在物理學(xué)發(fā)展中的作用
0.2 大學(xué)物理實驗與科學(xué)實驗的關(guān)系及其重要性
0.3 如何學(xué)好物理實驗課
0.4 物理實驗課的基本環(huán)節(jié)
參考文獻(xiàn)
第一章 實驗方法與測量技術(shù)
1.1 物理實驗的基本測量方法
1.1.1 比較法
1.1.2 補(bǔ)償法
1.1.3 放大法
1.1.4 模擬法
1.1.5 光學(xué)實驗方法
1.1.6 非電學(xué)量的電測法
1.2 物理實驗的基本測量技術(shù)
1.3 物理實驗設(shè)計基礎(chǔ)知識
參考文獻(xiàn)
第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識
2.1 測量和誤差
2.1.1 測量和有效數(shù)字
2.1.2 誤差
2.1.3 誤差的處理
2.2 測量結(jié)果的表述和不確定度
2.2.1 測量結(jié)果的表述和不確定度的概念
2.2.2 不確定度與誤差的關(guān)系
2.2.3 不確定度的計算(或估計)方法
2.3 數(shù)據(jù)處理的基本方法
2.3.1 列表法
2.3.2 作圖法
2.3.3 逐差法
2.3.4 最小二乘法
練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第三章 常用實驗儀器
3.1 長度與角度測量儀器
3.1.1 線紋尺
3.1.2 游標(biāo)尺
3.1.3 螺旋測微器具
3.1.4 其他一些測長儀器
3.2 質(zhì)量測量儀器
3.3 光電常用儀器
3.3.1 電磁學(xué)常用儀器
3.3.2 光學(xué)常用儀器
參考文獻(xiàn)
第四章 基礎(chǔ)性實驗
實驗4.1 固體密度的測量
實驗4.2 轉(zhuǎn)動慣量的測量
實驗4.2.1 用三線擺測物體的轉(zhuǎn)動慣量
實驗4.2.2 用轉(zhuǎn)動慣量儀測剛體的轉(zhuǎn)動慣量
實驗4.3 材料楊氏模量的測量
實驗4.3.1 用靜態(tài)拉伸法測量金屬絲的楊氏模量
實驗4.3.2 用動態(tài)懸掛法測量楊氏模量
實驗4.4 變阻器的使用和特性研究
實驗4,5電表的改裝和校準(zhǔn)
實驗4.5.1 磁電式電表的改裝
實驗4.5.2 數(shù)字電壓表和數(shù)字電流表的改裝
實驗4.6 補(bǔ)償法和電位差計的應(yīng)用
實驗4.7 電橋的使用
實驗4.7.1 用惠斯通電橋測電阻
實驗4.7.2 利用交流電橋測量電容與電感
實驗4.8 用模擬法測繪靜電場
實驗4.9 示波器的使用
實驗4.9.1 模擬示波器的使用
實驗4.9.2 數(shù)字存儲示波器的使用
實驗4.10 薄透鏡焦距的測量
實驗4.11 分光計的調(diào)整和使用
參考文獻(xiàn)
……
第五章 綜合性實驗
第六章 設(shè)計性實驗
第七章 研究性實驗
附錄